CN109987575A - 一种mems器件及制备方法、电子装置 - Google Patents

一种mems器件及制备方法、电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种MEMS器件及制备方法、电子装置。所述方法包括：提供MEMS衬底；在所述MEMS衬底上形成MEMS元件，其中，所述MEMS元件包括功能材料层；在所述功能材料层上形成接触焊盘，以与所述功能材料层电连接并用作封装时的外连接；在缓冲蚀刻液和脂肪醇的混合液中执行缓冲蚀刻步骤，以在MEMS元件中形成空腔。本发明为了避免接触焊盘脱落的现象，对蚀刻液进行了改进，所述蚀刻液包括缓冲蚀刻液和脂肪醇，通过所述蚀刻液的改进防止了所述接触焊盘被蚀刻、脱落，进一步提高了所述MEMS器件的性能和良率。

Description

一种MEMS器件及制备方法、电子装置
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种MEMS器件及制备方法、电子装置。
背景技术
随着半导体技术的不断发展，在传感器(motion sensor)类产品的市场上，智能手机、集成CMOS和微机电系统(MEMS)器件日益成为最主流、最先进的技术，并且随着技术的更新，这类传动传感器产品的发展方向是规模更小的尺寸，高质量的电学性能和更低的损耗。
其中，MEMS传感器广泛应用于汽车电子：如TPMS、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨压力传感器；消费电子：如胎压计、血压计、橱用秤、健康秤，洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器用压力传感器，空调压力传感器，洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器；工业电子：如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等，电子音像领域：麦克风等设备。
MEMS麦克风是一种把声音能量转化为电信号的传感器件，电容器MEMS麦克风原理就是通过声压引起振动模的振动，进而改变电容。主要结构有振动膜(VP)，空气空腔(Gap)，背板以及接触焊盘(contact Pad)组成，其中接触焊盘用来封装时对外形成电连接。但是目前所述器件中通常会发生接触焊盘脱落的现象，从而使MEMS器件不能实现封装，器件的性能和良率大幅度的下降。
因此，有必要提出一种新的MEMS器件及制备方法，以解决现有的技术问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了克服目前存在的问题，本发明一方面提供了一种MEMS器件的制备方法，所述方法包括：
提供MEMS衬底；
在所述MEMS衬底上形成MEMS元件，其中，所述MEMS元件包括功能材料层；
在所述功能材料层上形成接触焊盘，以与所述功能材料层电连接并用作封装时的外连接；
在缓冲蚀刻液和脂肪醇的混合液中执行缓冲蚀刻步骤，以在MEMS元件中形成空腔。
可选地，所述接触焊盘包括依次设置的Cr层和Au层。
可选地，所述脂肪醇包括含碳为8-22的脂肪醇中的一种或多种。
可选地，所述脂肪醇包括含碳为12-15的脂肪醇中的一种或多种。
可选地，在所述混合液中所述脂肪醇的体积分数为0.5％-2％。
可选地，所述缓冲蚀刻液包括NH4F和HF。
可选地，在形成所述空腔之后所述方法还包括冲洗步骤，以清洁所述MEMS器件。
可选地，所述冲洗步骤包括在25L的冲洗槽中，在泵流量为8L/min-10L/min的条件下冲洗；
或者所述冲洗步骤包括在40L的冲洗槽中，在泵流量为12L/min-14L/min的条件下冲洗。
可选地，所述MEMS器件包括MEMS麦克风，形成所述MEMS麦克风的方法包括：
在所述MEMS衬底上形成图案化的振膜；
在所述振膜上形成牺牲层；
在所述牺牲层上形成覆盖所述牺牲层的背板；
在所述振膜和/或所述背板上形成所述接触焊盘；
在所述背板中形成声孔，以露出所述牺牲层；
执行所述缓冲蚀刻步骤，以形成所述空腔。
本发明还提供了一种MEMS器件，所述MEMS器件通过上述方法制备得到。
本发明还提供了一种电子装置，所述电子装置包括上述的MEMS器件。
本申请提供了一种MEMS器件及其制备方法，在所述MEMS器件中形成空腔的过程中，为了避免接触焊盘脱落的现象，对蚀刻液进行了改进，所述蚀刻液包括缓冲蚀刻液和脂肪醇，通过所述蚀刻液的改进防止了所述接触焊盘被蚀刻、脱落，进一步提高了所述MEMS器件的性能和良率。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1A示出了一种MEMS器件结构的剖视图；
图1B示出了图1A中所述MEMS器件结构中焊盘结构的放大示意图；
图2示出了本发明一实施例中MEMS器件的制备工艺流程图；
图3A-3B出了本发明一实施例中所述MEMS器件结构中所述互连层制造方法的相关步骤形成的结构的剖视图；
图4示出了根据本发明一实施方式的电子装置的示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构以及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
MEMS麦克风的主要结构有振动膜(VP)，空气空腔(Gap)，背板以及接触焊盘(contact Pad)组成。在所述MEMS器件制备过程中，依次形成衬底201、绝缘层202、振动膜203、牺牲层204、背板205、背板电极2051以及声孔206，以及在所述背板上形成接触焊盘208，如图1A所示，其中振动膜和背板的上下极板中间的间隙氧化物大部分作为牺牲层，经过BOE酸槽之后会被刻蚀掉，以形成空腔。
其中接触焊盘用来封装时对外形成电连接。但是目前所述器件中通常会发生接触焊盘脱落的现象，出现互连、封装失效的问题，严重影响了器件的性能和良率。
为了解决该问题，申请人对所述问题进行了分析和研究，发现目前所述接触焊盘208通常包括Cr层2081和Au层2082，但是由于Cr的电化学电位介于Au层和背板(Si层)之间，Si层和Cr层作为电化学阴极，比较活泼的金属Cr因电化学反应而失去电子被氧化，造成Cr的电化学腐蚀效应(BOE galvanic effect)，使金属层Cr尺寸大幅度的减小，如图1B所示，形成Cr底切现象(under cut phenomenon)。目前Cr底切现象(under cut phenomenon)越来越严重，造成焊盘层的脱落，从而使MEMS器件不能实现封装，器件的性能和良率大幅度的下降。
在查找到造成接触焊盘脱落的原因之后，申请人对所述制备工艺进行了改进，通过大量的研究发现可以通过改变蚀刻液的组成，来提高对所述牺牲层和所述接触焊盘的蚀刻选择比，从而减小在形成空腔过程中对所述接触焊盘的过度蚀刻，具体地，所述方法包括：
提供MEMS衬底；
在所述MEMS衬底上形成MEMS元件，其中，所述MEMS元件包括功能材料层；
在所述功能材料层中形成接触焊盘，以与所述功能材料层电连接并用作封装时的外连接；
在缓冲蚀刻液和脂肪醇的混合液中执行缓冲蚀刻步骤，以在MEMS元件中形成空腔。
本申请提供了一种MEMS器件及其制备方法，在所述MEMS器件中形成空腔的过程中，为了避免接触焊盘脱落的现象，对所述蚀刻液进行了改进，所述蚀刻液包括缓冲蚀刻液和脂肪醇，通过所述蚀刻液的改进防止了所述接触焊盘被蚀刻、脱落，进一步提高了所述MEMS器件的性能和良率。
下面结合附图对所述改进做进一步的描述。
实施例一
下面参考图2和图3A-3B对本发明的MEMS器件的制备方法做详细描述，图2示出了本发明所述MEMS器件的制备工艺流程图；图3A-3B示出了本发明一实施例中的一种MEMS器件的结构。
其中，如图2所示，该制备方法的主要步骤包括：
步骤S1：提供MEMS衬底；
步骤S2：在所述MEMS衬底上形成MEMS元件，其中，所述MEMS元件包括功能材料层；
步骤S3：在所述功能材料层上形成接触焊盘，以与所述功能材料层电连接并用作封装时的外连接；
步骤S4：在缓冲蚀刻液和脂肪醇的混合液中执行缓冲蚀刻步骤，以在MEMS元件中形成空腔。
下面，对本发明的MEMS器件的制备方法的具体实施方式做详细的说明。
首先，执行步骤一，提供MEMS衬底301；在所述MEMS衬底上依次形成功能材料层。
其中，所述功能材料层包括但不限于振动膜303和牺牲层304。
具体地，如图3A所示，其中，所述MEMS元件可以包括MEMS麦克风、MEMS压力传感器和加速度传感器等，并不局限于某一种，下面以MEMS麦克风为例对所述MEMS器件的制备方法做详细的说明。
具体地，执行步骤A：提供MEMS衬底301，所述MEMS衬底(图中未示出)可以是以下所提到的材料中的至少一种：硅、绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上层叠硅(SSOI)、绝缘体上层叠锗化硅(S-SiGeOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)以及绝缘体上锗(GeOI)等。
在所述MEMS衬底上依次形成振动膜303和牺牲层304，具体地形成方法包括：
具体地，首先在所述MEMS衬底上形成绝缘层302，其中所述绝缘层可通过使用诸如氧化硅层、氮化硅层、或氮氧化硅层的无机绝缘层，诸如包含聚乙烯苯酚、聚酰亚胺、或硅氧烷等的层的绝缘层等来形成。此外，聚乙烯苯酚、聚酰亚胺、或硅氧烷可有效地通过微滴排放法、印刷术或旋涂法形成。硅氧烷根据其结构可被分类成二氧化硅玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基倍半硅氧烷(alkylsilsesquioxane)聚合物、倍半硅氧烷氢化物(silsesquioxanehydride)聚合物、烷基倍半硅氧烷氢化物(alkylsilsesquioxane hydride)聚合物等。
此外，绝缘层302可用通过本领域常用的各种沉积方法形成。
其中，在形成所述绝缘层之前还进一步包括对所述MEMS衬底进行图案化的步骤，以在所述MEMS衬底中形成第一凹槽。
其中，所述第一凹槽为若干相互间隔的方形凹槽，例如所述第一凹槽可以均匀的分布于所述MEMS衬底的边缘。
其中，形成第一凹槽的方法包括：在所述MEMS衬底形成光刻胶层并曝光显影，以形成掩膜，以所述光刻胶层为掩膜蚀刻所述MEMS衬底，以在所述MEMS衬底的表面形成所述第一凹槽，如图3A所示。
其中所述第一凹槽的深度并不局限于某一数值范围，可以根据需要进行设定。
在该步骤中可以选用干法蚀刻，反应离子蚀刻(RIE)、离子束蚀刻、等离子体蚀刻。
在该步骤中选用O基蚀刻剂蚀刻所述MEMS衬底，在本发明的一实施例中选用O2的气氛，还可以同时加入其它少量气体例如CF4、CO2、N2，所述蚀刻压力可以为50-200mTorr，优选为100-150mTorr，功率为200-600W，在本发明中所述蚀刻时间为5-80s，更优选10-60s，同时在本发明中选用较大的气体流量，作为优选，在本发明所述O2的流量为30-300sccm，更优选为50-100sccm。
然后在所述MEMS衬底上形成所述振动膜并图案化，例如在所述第一凹槽中形成振动膜303，以覆盖所述第一凹槽。
所述振动膜303可以选用多晶硅、SiGe等材料，并不局限于某一种。在该实施例中，所述振动膜303选用多晶硅。
其中，所述振动膜303的沉积方法可以为化学气相沉积(CVD)法、物理气相沉积(PVD)法或原子层沉积(ALD)法等形成的低压化学气相沉积(LPCVD)、激光烧蚀沉积(LAD)以及选择外延生长(SEG)中的一种，在本发明中优选为物理气相沉积(PVD)法。
在所述振动膜303上形成牺牲层，具体地包括：
步骤1：在所述振动膜上和所述绝缘层上形成第一牺牲层；
步骤2：图案化所述第一牺牲层，以在所述第一牺牲层表面形成若干第二凹槽；
步骤3：共形沉积第二牺牲层，以覆盖所述第一牺牲层。
其中，在所述步骤1中所述第一牺牲层选用氧化物，例如选用与所述振动膜具有较大蚀刻选择比的氧化物。
在所述步骤2中，图案化所述第一牺牲层，以在所述第一牺牲层表面形成若干均匀分布的第二凹槽。
其中，所述第二凹槽为锥形凹槽。
所述第二凹槽的形成方法可以参照第一凹槽的形成方法，在此不再赘述。
然后接着沉积第二牺牲层，在该步骤中选用共形沉积的方法形成所述第二牺牲层，所述第二牺牲层中会形成所述第二凹槽。
其中，所述第二凹槽的形成是为了在后续的步骤中在所述背板中形成向下突出的图案，进而形成所述阻挡件3072。
其中，所述第一牺牲层和所述第二牺牲层选用相同的材料以及相同的形成方法。
执行步骤B：图案化所述振动膜、牺牲层，以去除部分所述振动膜和所述牺牲层并露出所述MEMS衬底。
在本发明中为了更加简化所述工艺步骤，图案化所述振动膜、牺牲层步骤包括：
在所述振动膜、牺牲层上形成掩膜层，例如光刻胶层；
对所述光刻胶层进行曝光显影，以去除外侧的部分所述光刻胶层，露出所述牺牲层；
然后以所述掩膜层为掩膜蚀刻所述振动膜、牺牲层，以去除部分所述振动膜和所述牺牲层并露出所述MEMS衬底。
执行步骤C：在露出的所述MEMS衬底上及其内侧的所述牺牲层上形成背板电极3051和背板305，以覆盖所述牺牲层。
其中，所述背板305可以选用多晶硅、SiGe等材料，并不局限于某一种。在该实施例中，所述背板305选用多晶硅。
其中，所述背板305的沉积方法可以为化学气相沉积(CVD)法、物理气相沉积(PVD)法或原子层沉积(ALD)法等形成的低压化学气相沉积(LPCVD)、激光烧蚀沉积(LAD)以及选择外延生长(SEG)中的一种，在本发明中优选为物理气相沉积(PVD)法。
执行步骤二，在所述功能材料层上形成接触焊盘，以与所述功能材料层电连接并用作封装时的外连接。
其中，具体地，如图3A所示，在所述背板上形成接触焊盘308，所述接触焊盘包括依次设置的Cr层和Au层。
其中，所述Cr层位于所述Au层的下方，所述Cr层更加活泼，其厚度为600-900埃，例如750埃，但并不局限于该示例；所述Au层厚度为2500-4000埃，例如3000埃，但并不局限于该示例。
其中，所述接触焊盘作为所述功能材料层的电连接层，其还用作封装时的对外连接元件，例如作为引脚与其他器件电连接。
其中，所述第一导电层包括Cr，所述第一导电层的厚度为600埃-900埃，例如所述第一导电层的厚度为750埃。
其中，所述第二导电层包括Au，所述第一导电层的厚度为2500埃-3500埃，例如所述第一导电层的厚度为3000埃。
具体地，在所述功能材料层中形成接触焊盘的方法包括：
可选地，所述接触焊盘还可以包括扩散阻挡层，所述扩散阻挡层设置于所述第一导电层和所述第二导电层之间，用于防止所述第一导电层的扩散。
可选地，所述扩散阻挡层中含有Ni。
可选地，所述扩散阻挡层中含有V。
可选地，所述扩散阻挡层包括NiV，在所述阻挡层中加入V(钒)是为了消除磁性，NiV作为阻挡层很好的解决了Cr扩散的问题。
其中，所述扩散阻挡层的厚度为800埃-1200埃，例如所述第一导电层的厚度为1000埃。
形成所述接触焊盘的方法包括：
步骤1：在所述背板上依次形成第一导电材料层、扩散阻挡材料层和第二导电材料层；
步骤2：图案化所述第一导电材料层、所述扩散阻挡材料层和所述第二导电材料层，以得到目标尺寸的所述第一导电层、所述扩散阻挡层和所述第二导电层。
在所述步骤1中，在所述背板305上形成第一导电材料层，其中所述第一导电材料层的形成方法包括但不限于化学气相沉积(CVD)法、物理气相沉积(PVD)法或原子层沉积(ALD)法等形成的。本发明中优选原子层沉积(ALD)法。
然后在第一导电材料层上形成扩散阻挡材料层。
接着，在所述扩散阻挡材料层上形成第二导电材料层。
最后，图案化所述第一导电材料层、所述扩散阻挡材料层和第二导电材料层，以形成第一导电层、扩散阻挡层和第二导电层，如图3A所示。
其中，所述金属材料Cr和Au的沉积方法可以为化学气相沉积(CVD)法、物理气相沉积(PVD)法或原子层沉积(ALD)法等形成的低压化学气相沉积(LPCVD)、激光烧蚀沉积(LAD)以及选择外延生长(SEG)中的一种，在本发明中优选为物理气相沉积(PVD)法。
执行步骤三，在缓冲蚀刻液和脂肪醇的混合液中执行缓冲蚀刻步骤，以在MEMS元件中形成空腔。
具体地，如图3B所示，所述方法包括以下步骤：
步骤1：图案化所述背板，以在所述背板中形成声孔306，露出所述牺牲层；
步骤2：通过缓冲蚀刻的方法去除所述牺牲层，以形成所述空腔。
在所述步骤1中，首先图案化所述背板，以在所述背板中形成开口，以作为若干声孔，用于传导声波至所述空腔内。
具体地，首先在所述背板上形成图案化的掩膜层，例如光刻胶层，然后以所述掩膜层为掩膜蚀刻所述背板，以在所述背板中形成若干所述声孔。
其中，所述声孔用于在后续的步骤中去除所述背板和所述振动膜之间的牺牲层，以形成空腔。
在该步骤中选用干法蚀刻或者湿法蚀刻形成所述开口，在此不再赘述。
通过缓冲蚀刻的方法去除所述牺牲层，以在所述背板和所述振动膜之间形成空腔。
在本申请中选用缓冲蚀刻工艺(Buffered Oxide Etch)蚀刻去除所述牺牲层。所述缓冲蚀刻工艺的蚀刻液与常规蚀刻液不同，为了降低蚀刻液对Cr层的蚀刻、避免Cr层的底切，所述蚀刻液包括缓冲蚀刻液和脂肪醇的混合液，将所述MEMS器件浸入到所述蚀刻液中，通过所述声孔将所述蚀刻液与牺牲层接触，进而去除所述牺牲层。
其中，所述缓冲蚀刻液BOE是HF与NH4F以不同比例混合而成。
例如6:1BOE蚀刻即表示49％HF水溶液：40％NH4F水溶液＝1：6(体积比)的成分混合而成。其中，HF为主要的蚀刻液，NH4F则作为缓冲剂使用。其中，利用NH4F固定H+的浓度，使之保持一定的蚀刻率。
其中，所述脂肪醇(fatty Alcohol)则用作表面活性剂用来降低器件的化学表面张力。
所述混合蚀刻液对所述牺牲层具有很大蚀刻速率，而对所述振膜、背板以及接触焊盘则具有很低的蚀刻速率，因此所述混合蚀刻液具有很大的蚀刻选择比。
在将所述缓冲蚀刻液和所述脂肪醇混合之后，所述缓冲蚀刻液成分为无机盐，在加入脂肪醇之后，所述脂肪醇会在室温下从溶液中析出，析出的脂肪醇会粘附在所述振膜、背板以及接触焊盘的表面，从而保护所述振膜、背板以及接触焊盘不会被蚀刻。
其中，所述脂肪醇(fatty Alcohol)在所述混合液中的体积比为0.5％-5％，例如脂肪醇(fatty Alcohol)在所述混合液中的体积比为1％或2％。
需要说明的是，并非任何脂肪醇都可以起到保护所述振膜、背板以及接触焊盘的作用，发明人通过大量的实验发现含碳数为8-22的脂肪醇可以实现所述目的，如下表所示。
通过上述实验可以看出：第一，在所述缓冲蚀刻液中只要加入C8-C22脂肪醇就可以提高所述混合液对所述牺牲层与振膜、背板以及接触焊盘的蚀刻选择比，提高所述牺牲层的蚀刻速率、降低振膜、背板以及接触焊盘的蚀刻速率，相比于没有加入脂肪醇时Cr层的底切现象具有改善、背板被蚀刻程度也减小。
第二，当加入所述脂肪醇并通过控制所述脂肪醇的种类和加入量，使所述混合液达到脂肪醇的浊点(cloud point)，溶液变的浑浊的时候，可以极大的提高所述混合液对所述牺牲层与振膜、背板以及接触焊盘的蚀刻选择比，进一步提高所述牺牲层的蚀刻速率、降低振膜、背板以及接触焊盘的蚀刻速率，Cr的底切仅为2μm，背板的厚度变大，被蚀刻的量更小。
第三，并非任何脂肪醇都可以实现上述目的，通过大量实验发现含碳数在C8-C22的脂肪醇可以实现上述功能，而含碳数在3及以下的则不能实现保护振膜、背板以及接触焊盘的目的。
在形成所述空腔之后还可以进一步包括对所述MEMS器件进行清洗的步骤。
所述冲洗步骤包括在25L的冲洗槽中，在泵流量为8L/min-10L/min的条件下冲洗；
或者所述冲洗步骤包括在40L的冲洗槽中，在泵流量为12L/min-14L/min的条件下冲洗。
本发明中通过所述蚀刻液的改进，解决了接触焊盘脱落的问题，具有以下优点：
(1)改善了Cr层底切的问题，获得了良好的键合性能。
(2)提高了所述MEMS器件的性能和良率。
(3)使得去除牺牲层形成空前的工艺更加稳定，可靠性提高。
至此，完成了本发明实施例的MEMS器件的制备方法的相关步骤的介绍。所述方法还可以包括形成晶体管的步骤以及其他相关步骤，此处不再赘述。并且，除了上述步骤之外，本实施例的制备方法还可以在上述各个步骤之中或不同的步骤之间包括其他步骤，这些步骤均可以通过目前工艺中的各种工艺来实现，此处不再赘述。
实施例二
本发明还提供了一种MEMS器件，如图3B所示，在本发明中所述MEMS器件包括：
MEMS衬底；
MEMS元件，形成于所述MEMS衬底上，其中，所述MEMS元件包括功能材料层；
接触焊盘，与所述功能材料层电连接并用作封装时的外连接。
所述接触焊盘包括依次设置的Cr层和Au层。
所述MEMS元件包括MEMS麦克风，所述MEMS麦克风包括：
振动膜303；
空腔，位于所述振动膜和所述背板之间；
声孔306，若干所述声孔相互间隔设置并且穿透所述背板并露出所述振动膜；
阻挡结构307，嵌于所述背板面向所述空腔的表面内，所述阻挡件朝向所述振动膜延伸。
具体地，如图3B所示，其中，所述MEMS元件可以包括MEMS麦克风、MEMS压力传感器和加速度传感器等，并不局限于某一种，下面以MEMS麦克风为例对所述MEMS器件的制备方法做详细的说明。
具体地，所述MEMS衬底(图中未示出)可以是以下所提到的材料中的至少一种：硅、绝缘体上硅(SOI)、绝缘体上层叠硅(SSOI)、绝缘体上层叠锗化硅(S-SiGeOI)、绝缘体上锗化硅(SiGeOI)以及绝缘体上锗(GeOI)等。
在所述MEMS衬底上还形成有绝缘层302，其中所述绝缘层可通过使用诸如氧化硅层、氮化硅层、或氮氧化硅层的无机绝缘层，诸如包含聚乙烯苯酚、聚酰亚胺、或硅氧烷等的层的绝缘层等来形成。此外，聚乙烯苯酚、聚酰亚胺、或硅氧烷可有效地通过微滴排放法、印刷术或旋涂法形成。硅氧烷根据其结构可被分类成二氧化硅玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基倍半硅氧烷(alkylsilsesquioxane)聚合物、倍半硅氧烷氢化物(silsesquioxanehydride)聚合物、烷基倍半硅氧烷氢化物(alkylsilsesquioxane hydride)聚合物等。
此外，绝缘层302可以通过本领域常用的各种沉积方法形成。
其中，在所述MEMS衬底中形成有第一凹槽。
其中，所述第一凹槽为若干相互间隔的方形凹槽，例如所述第一凹槽可以均匀的分布于所述MEMS衬底的边缘。
其中，形成第一凹槽的方法包括：在所述MEMS衬底形成光刻胶层并曝光显影，以形成掩膜，以所述光刻胶层为掩膜蚀刻所述MEMS衬底，以在所述MEMS衬底的表面形成所述第一凹槽，如图3A所示。
其中所述第一凹槽的深度并不局限于某一数值范围，可以根据需要进行设定。
在该步骤中可以选用干法蚀刻，反应离子蚀刻(RIE)、离子束蚀刻、等离子体蚀刻。
所述振动膜303可以选用多晶硅、SiGe等材料，并不局限于某一种。在该实施例中，所述振动膜303选用多晶硅。
其中，所述振动膜303的沉积方法可以为化学气相沉积(CVD)法、物理气相沉积(PVD)法或原子层沉积(ALD)法等形成的低压化学气相沉积(LPCVD)、激光烧蚀沉积(LAD)以及选择外延生长(SEG)中的一种，在本发明中优选为物理气相沉积(PVD)法。
在所述振动膜303上形成有牺牲层，具体地包括：
在所述MEMS衬底上及其内侧的所述牺牲层上形成有背板305，以覆盖所述牺牲层。
其中，所述背板305可以选用多晶硅、SiGe等材料，并不局限于某一种。在该实施例中，所述背板305选用多晶硅。
其中，所述背板305的沉积方法可以为化学气相沉积(CVD)法、物理气相沉积(PVD)法或原子层沉积(ALD)法等形成的低压化学气相沉积(LPCVD)、激光烧蚀沉积(LAD)以及选择外延生长(SEG)中的一种，在本发明中优选为物理气相沉积(PVD)法。
在所述振动膜和所述背板之间形成有空腔。所述空腔的形成方法可以参照实施例一中的方法，由于去除所述牺牲层形成空腔的过程中对所述蚀刻液进行了改进，因此制备得到的MEMS器件在微观结构上具有明显的改进，接触焊盘接合更加稳定、可靠性提高。
实施例三
本发明还提供了一种电子装置，其包括实施例二所述的MEMS器件或通过实施例一所述方法制备得到的MEMS器件。
该电子装置，可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、游戏机、电视机、VCD、DVD、导航仪、照相机、摄像机、录音笔、MP3、MP4、PSP等任何电子产品或设备，也可以是具有上述MEMS器件的中间产品，例如：具有该集成电路的手机主板等。
由于包括的MEMS器件具有更高的性能，该电子装置同样具有上述优点。
其中，图4示出移动电话手机的示例。移动电话手机400被设置有包括在外壳401中的显示部分402、操作按钮403、外部连接端口404、扬声器405、话筒406等。
所述电子装置选用了上述MEMS器件，因此所述电子装置在微观结构上具有明显的改进，接触焊盘接合更加稳定、可靠性提高。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (11)

1.一种MEMS器件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
提供MEMS衬底；
在所述MEMS衬底上形成MEMS元件，其中，所述MEMS元件包括功能材料层；
在所述功能材料层上形成接触焊盘，以与所述功能材料层电连接并用作封装时的外连接；
在缓冲蚀刻液和脂肪醇的混合液中执行缓冲蚀刻步骤，以在MEMS元件中形成空腔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接触焊盘包括依次设置的Cr层和Au层。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脂肪醇包括含碳为8-22的脂肪醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脂肪醇包括含碳为12-15的脂肪醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述混合液中所述脂肪醇的体积分数为0.5％-2％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓冲蚀刻液包括NH4F和HF。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述空腔之后所述方法还包括冲洗步骤，以清洁所述MEMS器件。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述冲洗步骤包括在25L的冲洗槽中，在泵流量为8L/min-10L/min的条件下冲洗；
或者所述冲洗步骤包括在40L的冲洗槽中，在泵流量为12L/min-14L/min的条件下冲洗。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MEMS器件包括MEMS麦克风，形成所述MEMS麦克风的方法包括：
在所述MEMS衬底上形成图案化的振膜；
在所述振膜上形成牺牲层；
在所述牺牲层上形成覆盖所述牺牲层的背板；
在所述振膜和/或所述背板上形成所述接触焊盘；
在所述背板中形成声孔，以露出所述牺牲层；
执行所述缓冲蚀刻步骤，以形成所述空腔。
10.一种MEMS器件，其特征在于，所述MEMS器件通过权利要求1至9之一所述方法制备得到。
11.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括权利要求10所述的MEMS器件。
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